福建省南安市重点中学2023-2024学年高二上学期10月教学质量监测化学试题（PDF版含答案）

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2023-2024学年度上学期第一阶段南安重点中学高中教学 质量监测
2023.10
高 二 化 学
注意事项：
1.试卷共 8 页，共 1 张。满分 100 分，考试时间 75 分钟。
2.答题前，考生须在试题卷、答题卡规定的位置填写自己的准考证号、姓名。考生应认真
核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名”与考生本人准考证号、姓名是否一致。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需
改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在
本试卷上无效。
4.考试结束，考生须将答题卡交回。
第 I卷（选择题）
一、单选题（本大题共 10小题，每小题 3分，共 30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题
目要求的）
1.荣获2019年诺贝尔化学奖的吉野彰是最早开发具有商业价值的锂离子电池的日本科学家，他设计的锂充
电电池的工作原理示意图如图所示。该可充电电池的放电反应为LixCn + Li(1 x)CoO2 = LiCoO2 + Cn。NA表
示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该电池用于电动汽车可有效减少光化学烟雾污染
B. 充电时，阴极反应为LiCoO xe 2 = Li(1 x)CoO2 + xLi
+
C. 充电时，Li+由B极移向A极
D. 若初始两电极质量相等，当转移2NA个电子时，两电极质量差为14 g
2.下列图示与对应的叙述相符的是
A. 图一表示反应： mA(s) + nB(g) p C(g)ΔH > 0 ，在一定温度下，平衡时 B的体积分数 ( B ％)与压强变
化的关系如图所示，反应速率 x点比 y点时的快．
B. 图二是可逆反应 A(g) + B(g) C(s) + D(g)ΔH > 0的速率时间图像，在 t1时刻改变条件一定是加入催化
剂。
C. 图三表示对于化学反应 mA(g) + nB(g) p C(s) + qD(g)， A的百分含量与温度 ( T)的变化情况，则升高
温度，该反应平衡常数增大。
D. 图四所示图中的阴影部分面积的含义是 ( V正 V逆)
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3.我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2HCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF
分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是
A. 该历程中最小能垒的化学方程式为(CH ) NCH OH 3 2 2 (CH3)2NCH

2 + OH
B. 该历程中最大能垒(活化能)为2.16 eV
C. 该反应的热化学方程式为(CH ) NCHO(g) + 2H (g) 3 2 2 N(CH )
1
3 3(g) + H2O(g) ΔH = 1.02 eV mol
D. 增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF的平衡转化率
4.利用太阳光分解水制氢是解决能源危机的理想方法之一。某小组设计了如图循环系统实现了光解水制氢。
下列说法错误的是
A. 整个系统运行的能量都是利用了太阳能
B. 若电解池A中生成4.48L H2，则电解池B中生成0.4molFe
2+
C. 电解池A阳极反应式为：2I 2e = I2
D. 反应体系中I 和Fe3+可实现循环使用，仅需补充水
5.下列叙述中正确的是
A. 图1表示25 min内，用Y表示的平均反应速率为0.016 mol ·
L 1 · min 1
B. 图2可表示碳与二氧化碳反应的能量变化
C. 图3表示在钢铁内部电子由碳一侧流向铁一侧
D. 图4表示反应2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)中NO和
CO转化率为2: 1时，反应达平衡状态
6.下列说法正确的是
A. 强酸跟强碱的反应热一定是中和热
B. 1molC完全燃烧放热383.3kJ，其热化学方程为：
C + O2 = CO
1
2 △ H = 383.3kJ mol
C. 在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1mol H2O时的反应热叫做中和热
D. 表示中和热的离子方程式为：H+(aq) + OH (aq) = H2O(l)；△ H = 57.3KJ mol
1
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7.Li/I2电池是常温固体电解质电池，常用于心脏起搏器。负极是锂，正极是碘添加有机材料(如P2VP)做成
的导电体多相电极。总反应为2Li + P2VP · nI2 = P2VP · (n 1)I2 + 2LiI。有关说法错误的是
A. 该电池的正极反应式为： 2Li+ + P 2VP · nI2 + 2e = P2VP · (n 1)I2 + 2LiI
B. 中间区域LiI的沉积，会使电池电压逐渐下降，对心脏起搏器起到预警作用
C. 添加材料P2VP的作用是增强正极材料的导电性
D. 其正负极活性物质消耗质量比为7：127
8.CO、CO2分别与H2S反应均能制得粮食熏蒸剂COS，反应如下：
反应I：CO(g) + H2S(g) COS(g)十H2(g) ΔH1 平衡常数KⅠ
反应Ⅱ：CO2(g) + H2S(g) COS(g) + H2O(g) ΔH2 平衡常数KⅡ
已知：在相同条件下，v正(Ⅰ，H2S) > v正(Ⅱ，H2S)。向两个容积相
同的密闭容器中按表投料(N2不参与反应)，在催化剂作用下分别发
生上述反应，在相同的时间内COS的物质的量随温度的变化关系如
图中实线所示。图中虚线c、d表示两反应的平衡曲线。
反应Ⅰ 反应Ⅱ
起始投料 CO H2S N2 CO2 H2S N2
起始物质的量/mol 1 1 3 1 1 3
下列有关说法正确的是
A. ΔH 1 < 0，曲线d为反应Ⅱ的平衡曲线
B. 900 ℃时，平衡常数KⅠ > KⅡ
C. 相同条件下，延长反应时间能使反应体系中Y点COS的量达到W点
D. 恒温恒容下，向 W点表示的反应体系中增大N2的物质的量，能提高H2S的转化率
9.2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示，下列说法不正确的是
A. 相同条件下，K(s)的(ΔH ′ + ΔH ′2 3 ) < Na(s)的(ΔH2+ΔH3)
B. ΔH6(KCl) ≤ ΔH6(NaCl) < 0
C. ΔH1 = ΔH2 + ΔH3 + ΔH4 + ΔH5 + ΔH6 + ΔH7
D. ΔH4的数值和Cl— Cl共价键的键能相等
10.新能源汽车是国家战略产业的重要组成部分，LiFeO4电池是能源汽车关键部件之一，其工作原理如图所
示，电池工作时的总反应为LiFePO4 + 6C Li1 xFePO4 + LixC6。下列说法错误的是
A. 充电时，电极a与电源负极连接，电极b与电源正极连接
B. 电池工作时，正极的电极反应为Li + 1 xFePO4 + xLi + xe = LiFePO4
C. 电池工作时，负极材料质量减少1.4 g，转移0.4 mol电子
D. 电池进水将会大大降低其使用寿命
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第 II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共 5小题，共 70分.除特殊说明外，每空 2 分）
11.利用CO2加氢制甲醇等清洁燃料，是实现CO2减排较为可行的方法。一定温度下，CO2和H2在催化剂作用
下可发生以下两个反应：
反应Ⅰ：CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = 49.5kJ mol
1
反应Ⅱ：CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) ΔH
1
2 = 41.2kJ mol
n (CH OH)
生成 3
参考资料：已知：CH3OH 选择性 = 。 n (CO)+n (CH OH)
生成 生成 3
(1)相同温度下，反应CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g)的ΔH =________________________。
(2)在催化、恒压条件下，向密闭容器中投入一定量CO2和H2。其他条件相同，升高温度，判断甲醇选择性
以及CO2的平衡转化率的变化，并说明理由：_______________________________________________________。
(3)氢气可通过水煤气法获得，原理为CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)。在进气比n(CO): n(H2O)不同时，
测得平衡时CO转化率如图 1，A和B两点对应的温度关系：T(A)_______________T(B)(填“<”、“>”、或
“=”)，判断的理由是_________________________________________________________________________。
图 1 图 2 图 3
(4)如图 2装置可将CO2和甲醇转化为甲酸。阳极的电极反应式为_____________________________________。
(5)CO2加氢制甲醇的部分反应机理如图 3所示。
“ ”表示物质在催化剂表面被吸附，“ ”表示自由基中未成对电子。已知H2在催化剂表面会形成
两种吸附态的H，一种显正电性，一种显负电性。
①根据元素的电负性变化规律分析，过程ⅰ中参与反应的显正电性与显负电性氢原子的数目比为_______；
②结合化学键的断裂和形成，过程ⅱ可描述为___________________________________________________。
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12.全球变暖是人类行为造成地球气候变化的后果，随着石油、煤炭、木材等含“碳”自然资源的过度使用，
导致地球暖化的“元凶”二氧化碳也制造得越来越多，减少二氧化碳排放刻不容缓。回答下列问题：
(1)二氧化碳可催化加氢以制备甲醇：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(l)。已知氢气的燃烧热为
285.8kJ/mol，甲醇(液态)的燃烧热为725.8kJ/mol，1mol液态甲醇转变为气态需吸热35.5kJ，计算以上甲醇
制备反应的ΔH =__________________。
(2)当二氧化碳和氢气起始投料比n(CO2)：n(H2) = 1：2时，在0.5MPa、2.5MPa、5MPa压强下，H2.的平衡
转化率α随温度变化如图所示：
则反应在0.5MPa，550°C时的α =____________（1分），判断的依据是_______________________________，
影响α的因素有_________________________________________________________________(答出一点即可)。
(3)将组成(物质的量分数)为0.2mol CO2(g)，0.6mol H2(g)和0.1mol N2(g)通入反应器，按(1)中的反应原理，
在温度T，恒定压强为p的条件下反应，平衡时若H2的转化率为50%，则CH3OH(g)的压强为________________，
平衡常数Kp =___________________________(以分压表示，分压=总压×气体物质的量分数)。
(4)根据相关文献报道，我国科学家设计了CO2熔盐捕获与电化学转
化装置，原理如下图所示：
则b为电源__________________极(填“正”或“负 ，电路中转移
0.4mol电子可捕获CO2的体积(标况下)为__________________L。
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13.(1)①以NiSO4溶液为电解质溶液进行粗镍(含Fe、Zn、Cu、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的
是_____________________(填代号)。(已知金属性：Fe > Ni > Cu )
a.电解过程中，化学能转化为电能
b.粗镍作阳极，发生还原反应
c.利用阳极泥可回收Cu、Pt、Au等金属
d.粗镍精炼时通过的电量与阴极析出镍的质量成正比
②工业上用硫化镍(NiS)作为电极材料冶炼镍。电解时，硫化镍中的硫元素以单质
形态沉积在某电极附近，镍元素Ni2+形态进入电解液中，如图所示：硫化镍与电源
的________________(填“正极”或“负极”)（1 分）相接。写出阳极的电极反应
式_____________________________________________________________________。
(2) 2013年华南理工大学提出利用电解法制H2O2并以此处理废氨水，装置如图。
①Ir— Ru惰性电极有吸附O2作用，该电极的电极反应为
_____________________________________________；
②理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3 · H2O的物质的量为
____________。
(3) 铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂，具有很多优点。
①高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe + 2NaOH + 2H2O = Na2FeO4 + 3H2 ↑，则电解时阳极的电
极反应式是_________________________________________________________________________________。
②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水，该反应的离
子方程式为__________________________________________________________________________________。
(4) 合成甲醇工厂的酸性废水中含有甲醇(CH3OH)，常用向废液中加入硫酸钴，再用微生物电池(葡萄糖酸
性燃料电池)电解，电解时Co2+被氧化成Co3+，Co3+把水中的甲醇氧化成CO2，达到除去甲醇的目的。工作
原理如下图( c为隔膜，甲醇不能通过，其它离子和水可以自由通过)。
①a电极的名称为___________（1分）。
②写出除去甲醇的离子方程式_____________________________________________________________。
③微生物电池是绿色酸性燃料电池，写出该电池负极的电极反应式为___________________________。
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14.碳、氮是中学化学重要的非金属元素，在生产、生活中有广泛的应用。
(1)已知：①N2(g) + O2(g) = 2NO(g) △ H = +179.5kJ/mol
②2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) △ H = 112.3kJ/mol
③NO2(g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g) △ H = 234kJ/mol
治理汽车尾气中NO和CO的一种方法是：在汽车的排气管道上安装一个催化转化装置，使NO与CO反应，产
物都是空气中的主要成分。写出该反应的热化学方程式__________________________________________
(2)已知植物光合作用发生的反应如下：
6CO2g(g) + 6H2O(l) C6H12O6(s) + 6O2(g) △ H = +669.62 kJ/mol
该反应达到化学平衡后，若改变下列条件，CO2转化率增大的是________________________
a.增大CO2的浓度 b.取走一半C6H12O6 c.加入催化剂 d.适当升高温度
(3)N2O5的分解反应2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g)，由实验测得在67℃时N2O5的浓度随时间的变化如下：
计算在0～2min时段，化学反应速率v(NO2) =____________________mol L
1 min 1。
(4)新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如下
图所示。
①在转化过程中起催化作用的物质是_________(填化学式)；
②写出总反应的化学方程式
____________________________________________________________
(5)工业上以NH3和CO2为原料合成尿素CO(NH2)2，反应的化学方程式如下：
2NH3(g) + CO2(g) CO(NH2)2(l) + H2O(l)
根据上述反应，填写下列空白
①已知该反应可以自发进行，则△ H_________________0。(填“>”、“<”或“=”)（1 分）；
n(NH )
②一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比
3 = x，下图是x与CO2的平衡转化率(α)n(CO2)
的关系。α随着x增大而增大的原因是________________________；B点处，NH3的平衡转化率为____________
③一定温度下，在3L定容密闭容器中充入NH3和CO2，若x = 2，当反应后气
2
体压强变为起始时气体压强的 时达到平衡，测得此时生成尿素90g。该反应
3
的平衡常数K =___________________。
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15.甲醇制烯烃(MTO)是煤制烯烃工艺路线的核心技术。煤制烯烃主要包括煤的气化、液化、烯烃化三个阶
段。
(1)煤的液化发生的主要反应之一为2H2(g) + CO(g) = CH3OH(g) ΔH = akJ · mol
1，在不同温度下，
K(500℃) = 2.5(mol · L 1)，K(700℃) = 0.2(mol · L 1) 2。
①ΔH___________________0(填“>”、“<”、“=”)（1 分）。
②若反应在容积为2L的密闭容器中进行，500℃测得某一时刻体系内H2、CO、CH3OH物质的量分别为2mol、
1mol、3mol，则此时生成CH3OH的速率___________________消耗CH3OH的速率(填“>”、“<”、“=”)。
(2)通过研究外界条件对反应的影响，尽可能提高甲醇生成乙烯或丙烯的产率。
甲醇制烯烃的主要反应有：
Ⅰ2CH3OH(g) = C
1
2H4(g) + 2H2O(g) ΔH1 = 20.9kJ · mol
Ⅱ3CH3OH(g) = C3H6(g) + 3H2O(g) ΔH2 = 98.1kJ · mol
1
Ⅲ4CH3OH(g) = C4H8(g) + 4H2O(g) ΔH3 = 118.1kJ · mol
1
①C3H6转化为C2H4的热化学方程式为ⅳ. 2C3H6(g) 3C2H4(g) ΔH4 =___________________。
②加入N2作为稀释剂，反应Ⅰ中C2H4的产率将___________________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)为研究不同条件对反应的影响，测得不同温度下平衡时C2H4、C3H6和
C4H8的物质的量分数变化，如图所示：
①随着温度的升高，C3H6的物质的量分数呈现先增大后减小的趋势。温
度高于400℃时，原因是___________________________________。
②体系总压为0.1MPa，400℃时反应ⅳ的平衡常数Kp =_____________
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参考答案与简析
1~5 D B A B B 6~10 C D B B C
11. (1) 90.7kJ mol 1
(2)温度升高，甲醇选择性降低，CO2的平衡转化率无法判断。温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡
正向移动。故甲醇选择性降低。若反应Ⅰ移动程度大于反应Ⅱ，则CO2的平衡转化率降低；反之，则CO2的平
衡转化率升高
(3) = 由图中数据计算得KA等于KB，同一反应K只与温度有关，K相等温度相等
(4)CH OH 4e + H O = HCOOH + 4H+3 2
(5) 1: 1 被吸附的H2O与被吸附的CH3O ·作用，H2O中H O断裂，形成了CH3OH中H O，生成被吸附
的CH3OH与HO ·
12. (1) 96.1 kJ/mol
(2) 0.925 其他条件相同时，压强越低，H2的平衡转化率越小，故p2 > p3 = 0.5 MPa 温度、压强、
浓度
p 8
(3)
6 p3
(4) 正 2.24
13. (1)①cd； ②正极； NiS 2e = Ni2+ +S；
(2)①O2 + 2H
+ + 2e = H2O2；②1mol；
(3)①Fe + 8OH 6e = FeO2 4 + 4H2O；
②2Fe(OH)3 + 3ClO
+ 4OH = 2FeO2 4 + 3Cl + 5H2O；
(4)①阳极；②6Co3+ + CH3OH + H2O = 6Co
2+ + CO + 6H+2 ；
③C H O 24e 6 12 6 + 6H2O = 6CO2 +24H
+。
14. (1)2NO(g) + 2CO(g) = N2(g) + 2CO2(g) △ H = 759.8kJ/mol；
(2)d；
(3)0.5；
(4)①FeO； ② ；
(5)① <；
②氨气的浓度增大，平衡向正向移动；32%；
③0.25(mol/L) 3或0.25(L/mol)3
15. (1)① <；② <
(2)① + 133.5 kJ · mol 1 ②增大
(3)①升高温度，有利于反应iv向正反应方向移动，C3H6的物质的量分数减小。
3
(0.1×0.16)
② 2 = 0.001
(0.1×0.64)
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